部分相干照明下的光刻掩模圖形優(yōu)化方法研究.pdf

1、隨著光刻關鍵尺寸的下降,由于光學衍射效應造成的光學臨近效應對光刻圖形造成的畸變會導致光刻的輸出圖形與目標圖形有一定差距,甚至會影響集成電路的功能。為克服這一問題,目前廣泛采用基于模型的掩模優(yōu)化方法,通過對光刻過程進行模擬及掩模逆向優(yōu)化設計,對光刻中使用的掩模板圖形進行一定的校正,從而提高輸出圖形與目標圖形的相似性。本文對光刻掩模圖形優(yōu)化中的兩大關鍵技術,包括光刻成像仿真與掩模逆向優(yōu)化算法的理論與方法進行了研究,并通過仿真分析對提出的方法

2、進行了驗證。
　　研究了基于部分相干成像的光刻成像原理,引進了基于傅立葉變換的方法實現(xiàn)成像過程中交叉?zhèn)鬟f系數(shù)矩陣的快遞計算,并通過奇異值分解實現(xiàn)部分相干核函數(shù)計算,從而實現(xiàn)光刻空間像的快速計算。基于MATLAB的仿真實驗表明,此空間像計算的理論可以實現(xiàn)部分相干空間像快速計算,其計算精度與商業(yè)軟件PROLTIH相比可以達到10-3量級,適用于掩模圖形優(yōu)化的正向建模。
　　研究了基于多邊形表征的光學臨近校正技術,提出了基于單個基

3、本掩模圖形的空間像計算方法,通過預先計算一個掩模圖形與部分相干核函數(shù)的卷積,然后使用查表法實現(xiàn)部分相干核函數(shù)與掩模圖形的快速卷積計算及空間像計算。仿真實現(xiàn)說明該方法非常容易應用于基于多邊形表征的掩模優(yōu)化,并且可以大大減小傳統(tǒng)查表法中的存儲量。
　　研究了基于像素表征的逆光刻技術,建立了基于最速梯度下降法的掩模優(yōu)化方法的基本流程,并通過在目標函數(shù)中加入二進制懲罰項與復雜度懲罰項,使用正則化方法提高了優(yōu)化掩模的可制造性。通過 MATL